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Wenn das Motherboard überhitzt ist, wird das System instabil. Ein thermisches Design im Voraus kann die Lebensdauer des Systems erheblich verbessern.
Die CPU ist das Herzstück eines jeden Industriecomputers und verantwortlich für die Gesamtleistung des Systems. Sie ist jedoch auch die Hauptquelle für die Wärmeentwicklung, wenn sie mit hoher Frequenz arbeitet. Der Strom fließt durch den Widerstand der verschiedenen Hardwarekomponenten und beginnt die Hauptplatine zu erhitzen. Sobald sie überhitzt sind, wird das System instabil und funktioniert nicht mehr richtig oder wird sogar beschädigt. Dadurch kann sich die Lebensdauer der Komponenten verkürzen. Daher ist ein effektiver Wärmeableitungsmechanismus bei der thermischen Auslegung des Systems absolut unerlässlich, insbesondere in der Anfangsphase. Dies ist der Zeitpunkt, an dem das Wärmemanagement ins Spiel kommt.
Eine der besten Möglichkeiten, Systemausfälle aufgrund von Temperaturschwankungen zu vermeiden, ist die Durchführung einer thermischen Simulation in der Anfangsphase des Designs. Mit den speziellen thermischen Simulationswerkzeugen und der Software von DFI können Ingenieure thermomechanische und Wärmeübertragungsanalysen durchführen. Die Simulation der Belastungsreaktion auf thermische Lasten und das Verständnis des Ausfalls sind von entscheidender Bedeutung. Je früher ein thermisches Versagen erkannt werden kann, desto geringer sind Aufwand und Kosten für die Neukonzeption des Wärmemanagements. DFI legt großen Wert auf die thermische Simulation in der frühen Phase des Systemdesigns und bietet seinen Partnern und Kunden kostengünstige Lösungen.
Wenn es um eingebettete Systeme geht und das Produktdesign sich in Richtung Miniaturisierung bewegt, bekommt die Frage, wie man die Teile in dem begrenzten Raum des SBCs effektiv kühlen kann, immer mehr Aufmerksamkeit, insbesondere für die Nachfrage nach passiver Wärmeableitung wie lüfterlosen Kühlkörpern, die eine längere Lebensdauer als Lüfterkühler haben.
DFIs Wärmemanagement-Designs konzentrieren sich auf die Optimierung der Gehäusestruktur zur Verbesserung des Luftstroms und auf die folgenden Designmethoden, um die beste Kühlleistung der Klasse zu gewährleisten.
- Sicherstellung einer gleichmäßigen Wärmeverteilung (durch Hinzufügen einer Kupferplattform oder Heatpipe) zur Verbesserung der Wärmeleitung
- Verwendung der Lamellenabstände in den Kühlkörpern zur Erhöhung der Wärmekonvention
- Erhöhung der Wärmestrahlung durch Emissivität auf der Oberfläche des Kühlkörpers
- Einsatz einer "rauen" Oberfläche zur Vergrößerung der Kühlfläche
- Verwendung einer Oberflächenbeschichtung (z. B. Graphen) zur Erhöhung der Wärmeleitung/Wärmestrahlung
Ein weiteres Hilfsmittel für das Wärmemanagement ist ein Luftstromkalibrator. Diese Methode hat sich als hervorragendes Mittel erwiesen, um potenzielle Temperaturschwächen zu erkennen. Mit diesem Werkzeug kann der Konstrukteur eine thermische Simulation durchführen, um die Wärmeverteilung und den Luftstrom zu Beginn des Kühlkörperentwurfs zu beobachten und so einen praktikablen Kühlkörper zu konstruieren. Darüber hinaus hilft das Tool sicherzustellen, dass die Luft in die gewünschte Richtung strömt. Beispielsweise sollten sich die heißesten Komponenten in der Nähe des Luftstromausgangs befinden, damit die heiße Luft aus dem System herausgedrückt wird und nicht an den empfindlicheren Komponenten vorbeigeht.
Dem Leiterplattendesigner stehen verschiedene Arten von Kühlkörpern zur Verfügung, von Standard- bis zu kundenspezifischen. Sie können für einen besseren Luftstrom flach sein; sie können Rippen beliebiger Länge, Breite oder Form haben; und sie können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden, um die richtigen Formfaktoren und Budgets zu treffen.
DFI verfügt über ein engagiertes Forschungs- und Entwicklungsteam für das Wärmemanagementdesign und bietet professionelle Beratung und kosteneffiziente Lösungen durch verschiedene Technologien, wie z. B. thermische Simulation und mechanisches Design von Kühlkörper und Gehäuse auf der Grundlage von Thermodynamik und Wärmeübertragung. Ein korrektes thermisches Design im Voraus kann die Lebensdauer des Systems erheblich verbessern und die Ausfallrate der Hardware reduzieren.
Neben den erfahrenen thermischen Designfähigkeiten berücksichtigt DFI auch die Kosten des Design- und Produktionsprozesses für unsere Kunden. DFI kann darüber hinaus professionelle Beratung zur Reduzierung der Gesamtkosten einer thermischen Lösung durch thermische Typen (wie z.B. Gehäuse, Kühlkörper, Lüfter...), Kühlkörperdesign und Materialien anbieten, um Kunden zu helfen, eine kostengünstigere Lösung zu erreichen.
DFI bietet einen umfassenden Support mit exklusiven Dienstleistungen in den Bereichen Design, Produktion, Garantie, Reparaturen und Lebenszyklusmanagement. Um das Projekt für Sie so einfach wie möglich zu gestalten, arbeitet DFI eng mit den Kunden zusammen, um deren Anforderungen zu verstehen und technische Unterstützung in Echtzeit zu bieten, während die Lösung entwickelt wird, um den Designaufwand und die Kosten zu reduzieren.